沙紅,高燕,楊洪澤,王燕飛,高衛(wèi)時(shí),董心久
(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,烏魯木齊830091)
6-芐基腺嘌呤對甜菜種子萌發(fā)的影響
沙紅,高燕,楊洪澤,王燕飛*,高衛(wèi)時(shí),董心久
(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,烏魯木齊830091)
研究了甜菜種子經(jīng)不同濃度6-芐基腺嘌呤(6-BA)浸泡處理后,甜菜種子芽率、種子活力及幼苗生理生化的變化。結(jié)果表明,6-BA有助于提高甜菜種子活力、能縮短出苗時(shí)間,顯著提高種子簡化活力指數(shù),以0.1 mg/L和0.5mg/L浸種效果最好。6-BA處理種子后,對其幼苗的干重和株高有影響,同時(shí)幼苗的電解質(zhì)外滲率和丙二醛含量較對照有所下降,葉綠素含量變化不顯著。
甜菜種子;6-芐基腺嘌呤;種子活力;發(fā)芽率
種子在采收及清選、加工到保存的過程中,種子活力會有所下降。許多研究表明利用不同處理方法[1-5]能使種子迅速均勻出苗,同時(shí)令幼苗生長更佳,消減種子活力降低帶來的問題。植物生長調(diào)節(jié)劑是眾多方法中之一,如多效唑處理,S3307處理。6-BA是一種人工合成的細(xì)胞分裂素。資料顯示,6-BA可以代替低溫促進(jìn)種子萌發(fā),解除休眠;提前播種,可促進(jìn)種子的淀粉酶活性,提高發(fā)芽率。對于植物幼苗,6-BA還有明顯減緩葉綠素的降解速度,還對氧化物岐化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)及脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)活性,細(xì)胞膜的穩(wěn)定性有促進(jìn)作用,增強(qiáng)作物在逆境情況下的抗性[6-8]。6-BA被應(yīng)用在小麥、大麥、玉米、水稻和果蔬的種子和幼苗上,對甜菜種子和幼苗上的作用還未見報(bào)道。
1.1試驗(yàn)材料
甜菜品種新甜14號、15號種子,由新疆農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供,6-BA購買、上海生工生產(chǎn)。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1甜菜種子處理共設(shè)計(jì)兩組浸泡發(fā)芽試驗(yàn),處理一:選取均勻一致的種子,分為6組,每組100粒,分別用濃度0、0.02、0.10、0.5、1.0、1.5mg/L的6-BA處理(蒸餾水處理為對照),各處理都設(shè)3次重復(fù),在25℃環(huán)境中浸種18h,處理完畢后,轉(zhuǎn)入墊有濕潤濾紙的發(fā)芽盒中發(fā)芽(溫度28℃);處理二:選取均勻一致的種子,分為6組,每組100粒,分別用濃度0、0.02、0.10、0.5、1.0、1.5mg/L的6-BA處理(蒸餾水處理為對照),各處理都設(shè)3次重復(fù),在25℃環(huán)境中浸種18h后,在室內(nèi)陰干放置一星期后,用清水浸泡再轉(zhuǎn)入墊有濕潤濾紙的發(fā)芽盒中發(fā)芽(溫度28℃)。發(fā)芽試驗(yàn)在播種后第三天統(tǒng)計(jì)各處理種子發(fā)芽勢,第十天測發(fā)芽率。
1.2.2測定項(xiàng)目在發(fā)芽盒利用沙子為基質(zhì),播種,出芽后,光照5000lx,10h培養(yǎng),第7天開始測量幼苗株高、干重,計(jì)算簡化活力指數(shù),每個(gè)處理隨機(jī)取10株幼苗測量高度,隨機(jī)取50株幼苗烘干測干重。在干旱條件下(葉片出現(xiàn)萎蔫,澆水后即能恢復(fù)),測定幼苗的電解質(zhì)外滲率[9]、丙二醛和葉綠素[10]。除單株干重外,所有數(shù)據(jù),SPSS軟件做F0.05的顯著性分析。
2.1不同濃度6-BA對甜菜種子發(fā)芽和活力的影響
從表1可以看出,不同濃度的6-BA對甜菜種子發(fā)芽有影響。不同濃度的6-BA對甜菜種子萌發(fā)都有促進(jìn)作用,發(fā)芽勢和發(fā)芽率較對照都有提高,但差異不顯著。不同品種對6-BA需求反應(yīng)濃度略有不同。試驗(yàn)中隨著6-BA濃度的增加,發(fā)芽率先升高后略有下降,均高于對照。新甜14號經(jīng)0.1mg/L 6-BA浸泡18h,處理一發(fā)芽勢82.33%、芽率90.33%,較對照分別提高7個(gè)百分點(diǎn)、12.66個(gè)百分點(diǎn)。新甜15號0.5mg/ L 6-BA浸泡18h,處理一發(fā)芽勢為72.00%,芽率81.67%,較對照分別提高10.33個(gè)百分點(diǎn)、6.34個(gè)百分點(diǎn)。
表1 不同濃度6-BA對甜菜種子發(fā)芽的影響
比較分析還可以看出處理二將甜菜種子浸泡后,自然陰干,再播種發(fā)芽,能明顯提高種子的發(fā)芽勢,兩處理間差異顯著;也能提高發(fā)芽率,除對照外,其余差異不顯著。試驗(yàn)中達(dá)到最佳發(fā)芽率時(shí)的6-BA濃度與處理一不同。對新甜14號經(jīng)處理后芽勢和芽率較處理一有提高,發(fā)芽率可達(dá)92%。對新甜15來說,發(fā)芽勢較處理一有所提高,但芽率沒有提高。
2.26-BA處理種子后對甜菜幼苗生物質(zhì)量的影響
從表2中可以看出,用6-BA浸泡甜菜種子后,對甜菜幼苗的株高、干重和簡化活力指數(shù)都有影響,均表現(xiàn)為隨著6-BA濃度的增加,先上升后下降。用不同濃度6-BA處理后,甜菜幼苗株高多高于對照,方差分析結(jié)果各濃度之間差異不顯著。對新甜14號來說,當(dāng)6-BA的濃度在0.1 mg/L時(shí),幼苗株高、干重、發(fā)芽率和簡化活力指數(shù)都好于對照和其他處理,簡化活力指數(shù)各處理與對照存在顯著差異。當(dāng)6-BA的濃度在0.5mg/L時(shí),新甜15號幼苗株高、干重、發(fā)芽率和簡化活力指數(shù)都好于對照和其他處理,方差分析認(rèn)為,簡化活力指數(shù)各處理與對照存在顯著差異。
表2 不同濃度6-BA對甜菜幼苗生長及生理生化指標(biāo)的影響
2.36-BA處理種子后甜菜幼苗電導(dǎo)率、丙二醛和葉綠素的變化
電解質(zhì)外滲率、丙二醛作為衡量植物細(xì)胞膜透性的常用指標(biāo),被廣泛應(yīng)用在檢測植物抗性中。葉片或根系的電解質(zhì)外滲率的大小、丙二醛的含量能反應(yīng)細(xì)胞膜損傷程度。試驗(yàn)分別測定不同濃度6-BA浸泡處理種子萌發(fā)的甜菜幼苗葉片中電解質(zhì)外滲率、丙二醛含量,從而分析6-BA對甜菜幼苗抗性的影響。
表2結(jié)果表明,用不同濃度6-BA浸泡甜菜種子,新甜14號幼苗葉片的電導(dǎo)率和丙二醛與對照相比有不同程度的下降,新甜15號在1.0mg/L以上丙二醛含量高于對照。分析比較幼苗中的電導(dǎo)率和丙二醛含量的變化,初步認(rèn)為6-BA在0.1~0.5mg/L時(shí),甜菜種子和幼苗能更好地生長,對提高抵抗逆境的傷害有所幫助。作為光合色素,葉綠素直接決定作物的光合強(qiáng)度,其含量在一定程度上也決定了作物的最高產(chǎn)量。同時(shí)葉片中葉綠素的含量與植株的生理狀況也密切相關(guān),活力高的幼苗由于生理狀況佳,葉綠素含量也較高,而在逆境脅迫時(shí),由于活性氧自由基的攻擊,葉綠素會降解,含量會下降[11]。
本試驗(yàn)不同濃度6-BA浸泡甜菜種子,其幼苗葉片的葉綠素含量較對照變化幅度小,低濃度的6-BA處理后,葉片葉綠素含量稍增加,增加幅度差異不顯著,可以認(rèn)為6-BA對葉綠素的含量不會產(chǎn)生影響。
3.1本文通過測定6-BA浸泡后對甜菜種子發(fā)芽率、簡化活力指數(shù)、幼苗株高、干重等指標(biāo)的影響,認(rèn)為用適宜濃度的6-BA浸泡甜菜種子,對甜菜種子萌發(fā)和幼苗生長有促進(jìn)作用。試驗(yàn)結(jié)果,用0.1 mg/L和0.5mg/L濃度6-BA浸泡18h處理甜菜種子后,新甜14號和新甜15號的發(fā)芽率、簡化活力指數(shù)、幼苗株高較對照分別提高,效果好。
3.2適宜濃度6-BA處理后,甜菜幼苗電解質(zhì)外滲率和丙二醛含量低于對照,差異顯著,不同品種存在差異。初步認(rèn)為6-BA處理有助于提高甜菜幼苗的抗性。
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Effect of 6-benzyladenine on Sugarbeet Seed Vigor and Bud
SHA Hong,GAO Yan,YANG Hong-ze,WANG Yan-fei,GAOWei-shi,DONG Xin-jiu
(Research Institute of Industrial Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumchi830091)
Seed germination rate,the seed vigor and physiological and biochemical changes of seedlings were studied with sugarbeet seeds(varieties:Xintian 14 and 15)soaked by different concentrations 6-BA(6-benzyladenine).The results show that 6-BA improves sugarbeet seed vigor and seeds simplified vigor index, shortens the time of emergence.The effective concentrations of 6-BA are 0.1 mg/L and 0.5 mg/L.In comparison with control 6-BA seed treatment has altered the plant dry weight and plant height while electrolyte exosmosis rate(ELR)andmalondialdehyde(MDA)content are decreased,chlorophyll contentof leaves does not show significant changes.
sugarbeet;6-BA;seed vigor;germination rate
S566.3
A
1007-2624(2015)04-0028-02
10.13570/j.cnki.scc.2015.04.009
2015-02-05
國家甜菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系西北區(qū)栽培崗位專家(CARS-210303)。
沙紅(1974-),女,江蘇省啟東人,助理研究員,主要從事植物生物技術(shù)與分子生物學(xué)研究。
王燕飛(1955-),女,江蘇省啟東人,研究員,研究方向:甜菜育種與栽培。E-mail:yanfeidj@xaas.ac.cn